一种钢制件电镀锌镍合金的方法
【专利摘要】本发明公开一种钢制件电镀锌镍合金的方法，包括如下步骤：1)对钢制件进行除油，除油后用流动水冲洗；2)对钢制件进行活化或弱浸蚀后，流动水冲洗；3)对钢制件电镀锌镍，流动水冲洗，吹干；4)将钢制件置于0.5％-1.5％硫酸溶液中活化5-15s，流动水冲洗；5)再对钢制件进行钝化处理，流动水冲洗，吹干。该方法可以有效地对航空领域中的钢制件进行电镀锌镍，不仅使电镀锌镍工艺在航空领域推广使用，成为镀镉的替代工艺，还能得到符合航空领域耐蚀性能合格、满足低氢脆性能要求的锌-镍镀层，解决航空领域中镉镀层应用局限且污染的问题。
【专利说明】一种钢制件电镀锌镍合金的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢制件材料表面加工领域，具体涉及一种在钢制件表面电镀锌镍合金的工艺方法。
【背景技术】
[0002]随着技术的发展，高强钢零部件对镀层性能的要求越来越高。镀镉和镀镉钛工艺具有它们的优势，其中包括有较好的防护性能，并且对氢脆的敏感性较低等，但是镉有剧毒，对环境造成极大地危害，不能满足环境保护的要求，而在航空领域中镉镀层的应用广泛，飞机的很多部件都需要镀镉，大量的应用使得我们在生产中大大的增加了对环境的镉污染。因此迫切需求可替代镀镉的电镀工艺，既要具备镀镉那样高的耐蚀性，较低的氢脆敏感性，又能满足无毒、低污染的要求。除此之外，飞机中许多部位对镉镀层使用有限制，如油箱中不允许有镀镉工件和燃油接触，镉容易产生镉脆等，这些都加大了对一种新的替代工艺的要求。
[0003]锌镍金不仅具有优良的耐蚀性能，而且具有良好的性价比。电镀锌镍合金具有良好的耐蚀性和低氢脆性，这些都大幅度提高表面质量。电镀锌镍合金的耐蚀性表现在锌镍合金的稳定电位比钢铁负，相对于钢铁是阳极性镀层，起电化学保护作用。但它的电位又比锌镀层正，其腐蚀电动势又比锌镀层小,故其腐蚀电流小，因此耐蚀性比锌镀层高。
[0004]电镀锌-镍合金工艺自20世纪初提出及研究以来，经过几十年的发展，已经出现酸性、碱性多种电镀体系，镀层性能也有很大提高。在很多领域锌镍合金都已经得到研究和应用，但是至今在航空领域都没有得到广泛应用。因此针对航空领域中的高强度钢和结构钢制件进行电镀锌-镍合金，且能得到耐蚀性能合格、满足低氢脆性能要求的锌-镍镀层，使电镀锌镍合金工艺在航空领域推广使用，成为镀镉的替代工艺，以解决航空领域中镉镀层应用局限且污染的问题，是本领域技术人员亟需解决的技术难题。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术存在的问题，本发明公开一种钢制件电镀锌镍合金的方法，该方法通过对钢制件进行除油-活化或弱浸蚀-电镀锌镍-活化-钝化一系列处理，有效地对航空领域中的钢制件进行电镀锌镍，不仅使电镀锌镍工艺在航空领域推广使用，成为镀镉的替代工艺，还能得到符合航空领域耐蚀性能合格、满足低氢脆性能要求的锌-镍镀层，解决航空领域中镉镀层应用局限且污染的问题。
[0006]本发明为了达到上述目的，所采用的技术方案为:
[0007]一种钢制件电镀锌镍合金的方法，其特征在于包括如下步骤:
[0008]1)对钢制件进行除油，除油后用流动水冲洗；
[0009]2)对钢制件进行活化或弱浸蚀后，流动水冲洗；
[0010]3)对钢制件电镀锌镍，流动水冲洗，吹干；
[0011]4)将钢制件置于0.5% -1.5%硫酸溶液中活化5-15s，流动水冲洗；[0012]5)再对钢制件进行钝化处理，流动水冲洗，吹干。
[0013]优选地，上述方法，在步骤3)与4)之间还包括对钢制件进行除氢，具体为将已吹干的钢制件放置烘箱中于温度180-200°C烘干24小时后，流动水冲洗。
[0014]优选地，上述方法，步骤I)中除油为化学除油，具体为在下列组分溶液和条件下
进行除油:
[0015]
【权利要求】
1.一种钢制件电镀锌镍合金的方法，其特征在于包括如下步骤: 1)对钢制件进行除油，除油后用流动水冲洗； 2)对钢制件进行活化或弱浸蚀后，流动水冲洗； 3)对钢制件电镀锌镍，流动水冲洗，吹干； 4)将钢制件置于0.5% -1.5%硫酸溶液中活化5-15s，流动水冲洗； 5)再对钢制件进行钝化处理，流动水冲洗，吹干。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤3)与4)之间还包括对钢制件进行除氢，具体为将已吹干的钢制件放置烘箱中于温度180-200°C烘干24小时后，流动水冲洗。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤I)中除油为化学除油，具体为在下列组分溶液和条件下进行除油:氣氧化钠60 g/L~80 g/L磷酸二钠30 g/L~50 g/L碳酸钠30 g/L~50 g/L硅酸钠10 g/L~30 g/L 水余量 化学除油条件为，温度75°C~95°C，时间5min~15min。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤I)中除油为电化学除油，具体为下列组分溶液和条件下进行除油:氣氧化_IO g/L~20 g/L
磷酸二20 g/L~30 g/L碳 I1.钠20 g/L ~30 g/iβ酸铺3 g/L~5 g/L
水叙y: 电化学除油条件为，温度50°C~70°C，电流密度lA/dm2~5A/dm2，时间阴极除油Imin~5min或阳极除油Imin~3min,电极材料为钢板或镀镍钢板。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤2)中活化，具体为在下列组分溶液和条件下进行:Ife 酸42 mUL ~85 niL/L
六次甲坫PMS40 g/L~50 g/L 水余W 温度柬U时间I min~2 min。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤2)中弱浸蚀具体为于室温下在3%~5%的盐酸溶液中放置8-lls。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤3)中钢制件在下列组分的镀液中和条件下进行电镀:
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤5)中钝化处理具体为在下列组分钝化液中和条件下进行:
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的钢制件为30CrMnSiNi2A或30CrMnSiA材料制件。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的流动水冲洗是，于40-60°C的流动水冲洗lmin_2min和/或于10_38°C的流动水清洗lmin_2min。
【文档编号】C25D3/56GK104005063SQ201410258155
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年6月11日 优先权日:2014年6月11日
【发明者】杨堃, 沙春鹏, 轩立卓 申请人:沈阳飞机工业（集团）有限公司